Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục

CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết Trục là dạng chi tiết được dùng rất phổ biến trong ngành chế tạo máy, nó có chức năng là truyền chuyển động quay (công suất ) từ bộ phận máy này sang bộ phận máy khác .Trục được chia thành nhiều loại theo hình dáng có :trục trơn, trục bậc, trục khuỷu .Theo chức năng làm việc có : Trục đỡ Trục truyền chuyển động, trục đẫn v.v... Bề mặt cơ bản cần gia công của chi tiết dạng trục nói chung là mặt tròn xoay, mặt này được dùng làm bề mặt nắp ghép . Với trục dẫn ngoài các bề mặt trục trơn còn có bề có mặt ren chính bề mặt này thông thông qua mối ghép ren sẽ tạo ra ma sát truyền chuyển động . Khi làm việc trục luôn phải chịu tác dụng của các yếu tố như :Mômen uốn, ứng xuất mỏi, sự mài mòn làm hư hại bề mặt làm việc của trục hoặc có thể dẫn đến phá huỷ trục, vì vậy thiết kế trục cần phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật về độ bền Do vậy khi gia công chi tiết “TRỤC” cần chú ý đến các lắp ghép đó để có thể đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ đề ra về kích thước độ bóng ,độ nhám...Mà vẫn đạt được năng suất và hiệu quả cao nhất. 2. Phân tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết Chi tiết “TRỤC” là chi tiết dạng trục rất điển hình nó có hình dạng khá đơn giản .Nhưng lại có hình dáng kích thước chiều dài khá lớn do đó khi gia công sẽ gặp khó khăn rất nhiều để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ đề ra như: Độ đối xứng của rãnh then qua đường tâm Dung sai các kích thước Độ bóng của các bề mặt gia công... Đây là loại trục bậc có kich thước giảm dần về hai phái .Các bề mặt trụ trơn va phay ranh then . Các bề mặt cần có độ nhám Ra =3.5 nên ta dùng phương pháp và mài cũng đạt được yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ

trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học nhận xét giáo viên hớng dẫn Ngày tháng 07 năm 2006 Giáo viên hớng dẫn (Họ tên chữ ký) sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học lời nói đầu Với phát triển ngành khoa học kỹ thuật cho đời nhiều loại trang thiết bị máy móc ngày đại tất ngành có ngành chế tạo máy Khi máy móc thiết bị đại đòi hỏi ngời phải co đờng lối gia ông đắn hợp lý Với yêu cầu đòi hỏi ngời cử nhân chế tạo máy phải có đầu óc tổng hợp ,sáng tạo nhạy bén không thụ động vào máy móc Đồ án công nghệ chế tạo máy đồ án chuyên ngành bắt buộc với sinh viên ngành khí Đây yêu cầu đòi hỏi chúng ta phải biết vận dụng kiến thức họcđể tập làm quen với thiết kế sau Trong ngành công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng kinh tế quốc dân thực tế chúng minh năm gần liên tục khu công nghiệp vừa nhỏ đợc xây dựng mở rộng quy mô nớc Việc chế tạo sản phẩm khí cho chất lợng tốt giá thành hạ ,có ý nghĩa quan trọng quốc gia ,mỗi vùng ,lãnh thỗ nh công ty ,xí nghiệp Nó ảnh hởng đến tồn hng thịnh công ty ,ở nớc phát triển có công nghiệp tiên tiến họ tiến hành từ lâu nớc ta mẻ Trớc yêu cầu ,Với nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ chế tạo máy mà em đợc giao thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục Tức giải toán công nghệ để đa phơng án gia công tối u Đây đồ án công nhệ để giải cần phải có lợng kiến thức tơng đối lớn, trình thết kế không tranh khỏi sai sót Vì kính mong thầy cô giáo môn Công Nghệ Chế Tạo Máy xem xét giúp đỡ để em hoàn thiện đồ án tích luỹ kinh nghiệp sau Em xin chân thành cảm ơn hớng dẫn tận tình thây Nguyễn Dũng Thạch Ngời trực tiếp hớng dẫn em hoàn thành đồ án Tháng 07 năm 2006 Sinh viên Lê Quang Nhật sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học chơng I phân tích chi tiết gia công xác định dạng sản xuất Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết - Trục dạng chi tiết đợc dùng phổ biến ngành chế tạo máy, có chức truyền chuyển động quay (công suất ) từ phận máy sang phận máy khác Trục đợc chia thành nhiều loại theo hình dáng có :trục trơn, trục bậc, trục khuỷu Theo chức làm việc có : Trục đỡ Trục truyền chuyển động, trục đẫn v.v - Bề mặt cần gia công chi tiết dạng trục nói chung mặt tròn xoay, mặt đợc dùng làm bề mặt nắp ghép Với trục dẫn bề mặt trục trơn có bề có mặt ren bề mặt thông thông qua mối ghép ren tạo ma sát truyền chuyển động - Khi làm việc trục phải chịu tác dụng yếu tố nh :Mômen uốn, ứng xuất mỏi, mài mòn làm h hại bề mặt làm việc trục dẫn đến phá huỷ trục, thiết kế trục cần phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật độ bền - Do gia công chi tiết trục cần ý đến lắp ghép để đảm bảo đợc yêu cầu kỹ thuật vẽ đề kích thớc độ bóng ,độ nhám Mà đạt đợc suất hiệu cao Phân tính công nghệ kết cấu chi tiết - Chi tiết trục chi tiết dạng trục điển hình có hình dạng đơn giản Nhng lại có hình dáng kích thớc chiều dài lớn gia công gặp khó khăn nhiều để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật vẽ đề nh: Độ đối xứng rãnh then qua đờng tâm Dung sai kích thớc Độ bóng bề mặt gia công - Đây loại trục bậc có kich thớc giảm dần hai phái Các bề mặt trụ trơn va phay ranh then Các bề mặt cần có độ nhám Ra =3.5 nên ta dùng phơng pháp mài đạt đợc yêu cầu kỹ thuật vẽ sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học Dạng sản xuất: + Căn vào công thức : N=N1 m.(1+ 100 ) + N : Số chi tiết sản xuất năm + N1 :Số sản phẩm đợc sản xuất năm N1 =5000 + m : Số chi tiết sản phẩm + : Phần trăm phế phẩm phân xởng đúc : Trong : =(3ữ6%) Lấy =5% + :Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ Lấy =5% Vậy ta có : N=5000 1.(1+ 5+5 ) =5550 100 Xác định trọng lợng chi tiết Q=V. :Trọng lợng riêng chi tiết lấy =7,85-3/cm3 V : Thể tích chi tiết V=V1 + V2 +V3+V4+V5+V6-V7-V8 *Trong : -V1 thể tích trụ có 28mm có chiều dài 42 mm V1= ì R ì h =3,14 ì 142 ì 42=25849mm3 -V2 thể tích đoạn 32 mm có chiều dài 88mm V1= ì R ì h =3,14 ì 162 ì 88=70738 mm3 -V3 thể tích đoạn 26 mm có chiều dài 5mm V3= ì R ì h =3,14 ì 132 ì 5=2653 mm3 -V4 thể tích đoạn 30 mm có chiều dài 51mm V4= ì R ì h =3,14 ì 142 ì 42=25849mm3 -V5 thể tích đoạn 23 mm có chiều dài 4mm V5= ì R ì h =3,14 ì 11,52 ì 4=1661 mm3 -V6 thể tích đoạn 27 mm có chiều dài 20mm V6= ì R ì h =3,14 ì 13,52 ì 20=11445 mm3 V7 thể tích then V7= V8 thể tích then bán nguyệt V8= V=V1 + V2 +V3+V4+V5+V6-V7-V8 =25849+70738+2653+25849+1661+11445= mm3 V= dm3 sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học Q=V. =196,7.7,85.10-3 =1,54 KG Căn vào bảng Sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Trần Văn Địch (TKĐACNCTM) ta xác định đợc dạng sản xuất la hàng loạt lớn Theo tính toán ta có: Q = 1.54 (Kg) N = 5450(Chi tiết) So sánh với bảng : Tài liệu thiết kế đồ án CNCTM Trần Văn Địch Dạng sản xuất Đơn Hàng loạt nhỏ Hàng loạt vừa Hàng loạt lớn Hàng khối Q : Trọng lợng chi tiết > 200 Kg < (Kg) ữ 200 (Kg) Sản lợng hàng năm chi tiết (Chiếc) 50000 Theo bảng thống kê : Ta chọn dạng sản xuất hàng loạt lớn ` Chơng xác định phơng pháp chế tạo phôi Chọn phơng pháp chế tạo phôi: - Chọn vật liệu chế tạo phôi C45, có qua nhiệt luyện (tôi) - Vì sản xuất hàng loat lớn loại trục bậc nên ta chon phơng pháp chế tạo phôi la phơng pháp dập nóng máy dập - Chi tiết trục chi tiết có hình dạng tơng đối phức tạp Do ta tạo phôi để gia công chi tiết ta có nhiều phơng pháp Có thể tạo phôi phơng pháp dập nóng kích thớc - Do tính kinh tế sản phẩm ta chọn phơng pháp dập hợp lý sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học chơng Thiết kế Quy trình công nghệ gia công chi tiết I Bảng thứ tự nguyên công Thứ tự 10 11 12 tên nguyên công Chế tạo phôi Khoả mặt đầu ,khoan tâm Tiện thô đoạn trục 30 34 38 Đảo thô đoạn truc lai 42 Tiện tinh đoạn trục 30 Tiện tinh đoạn trục 34 Tiện tinh đoạn trục 38 Tiện tinh đoạn trục 42 phay rãnh then rãnh có kích thớc 25x5x4 Nhiệt luyện Kiểm tra II chế độ cắt cho nguyên công *Nguyên công I : cắt phôi I/ Phân tích nguyên công 1)Mục đích & yêu cầu - Tạo phôi để gia công chi tiết - Chi tiết cắt không đợc cong, vênh nứt - Phôi đợc cắt theo kích thớc 36, L= 220 mm - Chọn máy & chọn dao - Chọn máy :Máy ca đĩa 8A240 có N=10 kw có D=285mm, chiều cao ca tới 25 -Bậc thợ 3/7 II Tra chế độ cắt - Lợng chạy dao : Sz= 0.08-0.1 mm/v Chọn Sz = 0.08 mm/v - Tốc độ cắt : v = 16-22 m/p Chọn v = 20m/p sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội Do n = đồ án môn học 1000V 1000.20 = =22,34 v/p 3,14.285 D Chọn nm = 20 v/p Vận tốc thực máy : Vt= n m D 20.3,14.2852 = =17,89 m/p 1000 1000 *Nguyên công II: Phay mặt đầu ,khoan tâm I)Phân tích nguyên công : 1)Sơ đồ nguyên công n w n w n n 210 0.2 w Hình +Phôi đợc định vị hai khối V đợc kẹp chặt hai đòn kẹp đơn + Cắt đoạn ngắn từ phôi tiêu chuẩn L = 6.000 mm, đoạn có chiều dài 220 mm Sau ta tiến hành gia công phay mặt đầu khoan hai lỗ tâm máy chuyên dùng MP 71M + Đặc tính kỹ thuật máy MP 71M : - Đờng kính gia công : 25 125 mm - Chiều dài chi tiết gia công : - Giới hạn chạy dao dao phay : 200 500 mm - Số cấp tốc độ dao phay : - Giới hạn số vòng quay dao khoan : 20-300(mm/ph) sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 20-500(mm/ph) Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học - Công suất động phay-khoan: 7.5-2.2(KW) Mục đích : Đây nguyên công gia công tạo chuẩn cho nguyên công tiếp sau Nguyên công gồm có phay mặt đầu khoan tâm II) Chế độ cắt 1) Bớc : Phay mặt đầu +Chọn dao phay : Dao phay mặt đầu T15K6, D=75(mm),Z=8(răng), + Lợng d gia công phay lần là:10mm Tra bảng ta có chế độ cắt nh sau : - Chiều sâu cắt : t=5mm -Lợng chạy dao :s=0.12mm/răng +) Vận tốc cắt : Vt = C v D qv K v Yv T m t xv S Z B uv Z Pv Tra bảng 10 - 44 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy T1,2,3) ta có : Cv 332 qv 0.2 m 0.2 xv 0.1 yv 0.4 uv 0.2 -Trị số tuổi bền cuả dao phay Tv =180 phút T=5mm ; xv=0.1 ; Sz=0.12mm/răng ;yv=0.4 ; B =40mm; uv=0.2 Z =12 ; pv = 0; - Kv = Kmv Knv Kuv = 1,25.0,8.1,54 =1,54 Kmv : Hệ số ảnh hởng vật liêu gia công Knv :Hệ số ảnh hởng trạng thaí bề mặt Các hệ số đợc tra bảng X-15 X-36 (STCNCTM) Vậy 332.75 0.2.1,54 Vt = 180 0.2.5 0.1.0,12 0.4.40 0.2.12 = 134,6 mm/phút - Số vòng quay trục nt = 1000.vt D = 1000.134,6 =571v/p 3,14.75 Chọn theo máy có nm=500 v/p Tốc độ cắt thực tế : sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội vtt = D.nm 1000 = đồ án môn học 3,14.75.500 =117.75 m/p 1000 +)Tính lợng chạy dao phút lợng chạy dao thực tế theo máy Sm=Szbảng.Z.n =0.12.8.500=480 mm/ph Theo máy chọn SM =400 mm/ph Vậy SZthực = 400 =0.1 mm/răng 8.500 +Lực cắt PZ tính theo công thức C P ì t xp ì S yp Z ì B uv ì Z PZ = ìKp = D qp ì n p Tra bảng 5-41 Sổ tay CNCTM2 x 0.9 CP 261 y 0.8 u 1.1 q 1.1 w Tra bảng 5-9 Sổ tay CNCTM2 KP=Kmp=( B 0.3 ) =(65/75)0.3=0.96 75 Thay vào công thức : C P ì t xp ì S yp Z ì B uv ì Z 261 ì 0.9 ì 0.10.8 ì ì 401.1 PZ = ì K = ì 0.96 p D qp ì n p 751.1.500 0.20 =203.6 KG Công suất cắt đợc tính theo công thức : N= P.V 203.6 ì 117.75 = = 3,9 KW 60.102 60.102 So sánh với công suất máy 7,5 KW máy hoàn toàn đảm bảo làm việc tốt Tính toán Momen xoắn trục : Ta có M = PZ D 203.6 ì 75 = = 7,635 (KG.m) 2.1000 2.1000 +Thời gian phay mặt đầu : To = L + L1 + L2 S v n Trong : L chiều dài bề mặt gia công, L = 36 mm L1 chiều dài ăn dao, tính theo công thức : L1= t ( D t ) +(0,5 ữ 3) = 2(80 2) + 1,5 = 13,99 L2 chiều dài thoát dao, ta có : L2 = (2 ữ 5)mm, chọn L2= mm sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học Sv lợng chạy dao vòng, tính theo công thức : Sv = Sz.Z =0,12 = 0,96 mm/v N số vòng quay, n = 500 Vậy To = 36 + 13,99 + 0,96 ì 500 =0,11 ph 2) Bớc :Khoan tâm lỗ làm chuẩn định vị d = = (mm) 2 d 0,81 0,81 S = , 88 = , 88 +Lợng chạy dao : = 0,206 (mm/v) b0,94 750,94 +Chiều sâu cắt : t = +Tốc độ cắt đợc tính theo công thức : CV D Zv KV (m/p) T m t Xv S Yv V= Tra bảng 5-28- Sổ tay CNCTM2 ta đợc CV ZV 0.4 XV YV 0.7 M 0.2 Tra bảng 5-30(Sổ tay CNCTM2ta đợc T=15 phút Tra bảng 5-4 (Sổ tay CNCTM2)Kmv=1 Tra bảng 5-31(Sổ tay CNCTM2) : Klv=1 Tra bảng5-6 (Sổ tay CNCTM2) Knv= Không xét đến hệ số ảnh hởng vật liệu phần cắt Kuv Vậy KV = Kmv.Klv.Knv=1.1.1 = Thay giá trị vào công thức tính vận tốc, ta đợc V= 7.4 0, = 21,429 (m/p) 150.2.2 0.0,206 0,7 Tốc độ quay trục N= 1000.V 1000 ì 21,429 = = 853 (v/p) D 3,14 ì Theo thuyết minh máy chọn n = 750 (v/p) +Vận tốc cắt thực tế : V = n.D 3,14 ì 750 ì = = 18,84 (m/p) 1000 1000 +Lực cắt (lực chiều trục) khoan Momen xoắn khoan Po = CP.DZp.SYp.KP M = CM.DZm.SYm.KMm Tra bảng 5-32(Sổ tay CNCTM2), ta đợc hệ số : CM ZM sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 YM CP ZP YP Lớp 10 trờng đại học công nghiệp hà nội sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 đồ án môn học Lớp 40 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học Nguyên công 10:Phay rãnh then 25x5x4 + Mục đích : Gia công rãnh then theo yêu cầu kỹ thuật vẽ + Định vị :Chi tiết đợc định vị mặt băng hai khối V ngắn khống chế T( C) bậc tự hạn che bậc tự theo phơng dọc trục với đồ định vị nh sơ đồ nguyên công + Kẹp chặt :Chi tiết đợc kẹp chặt băng đai ốc kẹp thông qua đòn kẹp ,hớng cua lực kẹp từ xuống dới + Chọn máy :máy phay đứng 6A54,công suất P=7Kw + Chọn dao phay :dao phay ngón T15K6,đờng kính d=5mm Nguyên công 11:nhiệt luyện 850 sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 O Thời gian nung Thời gian giữ nhiệt Thời gian hạ nhiệt Lớp t(giờ) 41 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học +Mục đích : Đây nguyên công gia công để đảm bảo độ cứng chi tiết trình làm việc + Nguyên công gồm bớc ram Làm tăng độ cứng chi tiết sau gia công xong, chi tiết sau nhiệt luyện đạt độ cứng 40 ữ 45 HRC +.Thực chi tiết lò điện Tra bảng 41: Sổ tay nhiệt luyện Đặng Lê Toàn -Tạ Anh Tuấn Chế độ nhiệt luyện chi tiết thép a Tôi Nhiệt độ nung chi tiết 830ữ 870 0C Tra bảng 14: Sổ tay nhiệt luyện có : Thời gian nung nóng chi tiết nhiệt độ 8300 ữ 8700 C T=600ữ 650 giây sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 42 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học Tra bảng 15: Sổ tay nhiệt luyện có : Thời gian giữ nhiệt 8300 ữ 8700 C là:T=20 phút Tra bảng32: Sổ tay nhiệt luyện có : Thời gian làm nguội xuống 2000 ữ 2300 C : T=30 phút Môi trờng làm nguội dầu b Ram Ram chi tiết nhiệt độ t0=2000 ữ 2300 C Tra bảng 17: Sổ tay nhiệt luyện có: Thời gian giữ nhiệt 2000 ữ 2300 để ram chi tiết : T= 120phút Làm nguội chi tiết với vật liệu thép 45 sau nhiệt luyện đạt độ cứng 40ữ 45HRC Kiểm tra độ cứng chi tiết đạt đợc sau nhiệt luyện phơng pháp Brinen Nguyên công 12: Kiểm tra sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 43 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học -Dùng trục kiểm nh hình vẽ:, Trên trục ta gắn đồng hồ,cho đồng hồ quay tròn xung quanh truc Chỉnh cho đồng hồ ban đầu vị trí vạch số 0.Khi quay ta quan sát độ sai lệch lớn cảu đồng hồ.Khi hiệu số hai giá trị đồng hồ độ không đồng tâm trục iiI xác định lợng d gia công Việc xác định lợng d gia công cho bề mặt khâu quan trọng cần thiết , tạo điều kiện thuận lợi việc tính toán thiết kế nguyên công Lợng d đợc xác định hợp lý giảm giá thành chế tạo phôi , giảm thời gian gia công điều có ý nghĩa quan trọng việc sản xuất nhà máy Lợng d xác định kinh nghiệm , tra bảng hay tính toán cách xác Vì kinh nghiệm sản xuất hạn chế lên em chọn phơng pháp xác định lợng d tính lợng d cho bề mặt tra lợng d cho bề mặt lại ta tiến hành tính lợng d ch bề mặt : 38js6 Các bớc công nghệ : Tiện thô, tiện tinh Vì gia công chống tâm nên sai số gá đặt trờng hợp gd = 0; Công thức tính Zmin ; 2Zmin =2(Rza +Ta +a) Sai lệch vị trí không gian phôi đợc xác định theo công thức sau P = sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 44 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học + lk : Độ lệch khuôn dập so với tâm danh nghĩa phôi đợc tra theo khối lợng phôi : Khối lợng phôi ; GPh =3,14(212.38+162.68+112.47).7,85.10-6 =0,96Kg lk =0,7 + ct : Độ cong vênh phôi thô ct =c.lC c : Độ cong đơn vị 1àm/mm lC =50mm ; Khoảng cách từ mặt đầu đến lợng d t t = ct =c.lC =50.1=0.05mm :Sai lệch phôi lấy tâm làm chuẩn P : Dung sai phôi dập P =3mm t = = = 1.25mm Do sai lệch không gian phôi P = = =1,74mm + sai lệch lại sau nguyên công tiện thô t =0,06 ; P =0,66.1,74 =104àm + Sai lệnh lại sau nguyên công tiện tinh =0,4; =0,4.104 =42àm Tra bảng ta có : Độ nhám dung sai bớc Phôi Rz =150 T=250 Tiện thô Rz =50 T=50 Tiện tịnh Rz =30 T=30 + Lợng d nhỏ bớc tiện thô 2Zmin =2(150 +250 +P ) =2(150+250 +1740) =4280àm + Lợng d nhỏ bớc tiện tinh 2Zmin =2(50 +50 +P ) =2(50 + 50 +1740) =3680àm + Lợng d nhỏ bớc sau tiện tinh 2Zmin =2(30 +30 +P ) =2(30 + 30 +1740) =3600àm IV tính thời gian gia công cho nguyên công sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 45 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học Nguyên công 1: Tạo phôi Nguyên công 2: khoả mặt đầu khoan tâm Bớc 1: Phay mặt đầu : Thời gian gia công : T0 = Trong L L1 L2 n : Chiều dài bề mặt gia công (mm) : Chiều dài ăn dao (mm) : Chiều dai thoát dao (mm) : Số vòng quay hành trình kép phút Từ sơ đồ nguyên công ta có L =42 : L1 = = =15,6 ;L2 =2 : S =1.44 n=573 T0 = = =0.07 phút Bớc 2: Khoan tâm T0 = L1 = + 1,5 = +1,5 =3,5 S =0,22 ; n = 1234 ; L =12 ; T0 = = =0.06 phút Thời gian gia công tổng cộng : T0 = TP + TK = 0,06 +0.07 =0,13 phút Tiện thô đoạn trục 30 34 38 Nguyên công 3: T0 = L= = =16 L1 = + = + +4 =8,75 L2 =2 ; (Lmax : Chiều dài đoạn trục lớn ) S =0,4 ; n= 723 sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 46 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học T0 = = phút Nguyên công 4: Đảo đoạn trục lại T0 = L =140 ; L1 = +2 = + =2,75 L2 = ; S =0,45 ; n = 503 T0 = = =0,29 phút Nguyên công 5: Tiện tinh đoạn trục 30 T0 = L =26 ; L1 =1,5 ; S =0,25 ; n =958 T0 = = =0.1 phút Nguyên công 6: Tiện tinh đoạn trục 34 T0 = L =50 ; L1 =1,5 ; S =0,15 ; n =958 T0 = = =0.35 phú Nguyên công 7: Tiện tinh đoạn trục 38 T0 = L =80 ; L1 =1,5 ; S =0,16 ; n =723 T0 = = =0.7phút Nguyên công 8: Đảo đầu tiện tinh đoạn trục 42 T0 = sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 47 trờng đại học công nghiệp hà nội L1 = S = 0,16 +2 = đồ án môn học +1.5 =1,75 n =723 L =140 ; L2 =2 ; T0 = = =1.24 phút Nguyên công 9: Vát mép T0 = L =2 ; ; L1 = L2 =4 ; S = 0,08 n =680 T0 = = =0,18 phút 10 Nguyên công 10: phay rãnh then T0 = L =25 ; L1 =1,5 ; S =0,1 ; n =1180 T0 = = =0.22phút 11 Nguyên công 11: Nhiệt luyện 12 Nguyên công 12 : Kiểm tra V tính thiết kế đồ gá Để gia công sản phẩm đảm bảo yêu câu kỹ thuật.Ngoài việc tính chọn chế độ cắt hợp lý,hệ thống công nghệ cứng vững cao,trình độ tay nghề công nhân.Nó cồn phụ thuộc nhiều vào độ xác vị trí chi tiết định vị Điều phụ thuộc vào trình tính toán thiết kế đồ gá Đồ gá có tác dụng lớn việc nâng cao xuất,hạ giá thành sản phẩm ,cũng nh độ xác sản phẩm có tác dụng giảm thời gian phụ giảm sức lao động cho ngời thợ trình gia công.Đồng thời nâng cao khả công nghệ máy cắt gọt kim loại 1.Phơng pháp định vị kẹp chặt Định vị : - Chi tiết đợc định vị khối V dài hạn chế bậc tự - Mặt đầu hạn chế bậc tự Kẹp chặt sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 48 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học Chi tiết đợc kẹp chặt nhờ lực kẹp đai ốc thông qua đòn kẹp trực tiết vào chi tiết Chọn máy - dao chế độ cắt Chọn máy Máy phay nằm ngang 6H82 với thông số + Công suất N = Kw + Hiệu suất =0,75 + mặt làm việc bàn máy 321x1250 mm2 + Kích thớc bề rộng rãnh then mm + Số vòng quay trục 30 ữ 1500 + Lức cắt chiều trục lớn cho phép tác dụng lên bàn máy PXmax =1500KG Chọn dao : Dao phay mặt đầu hợp kim cứng T15K6 D = 75 mm Chế đọ cắt t = mm Vt = Tra bảng 10 - 44 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy T1,2,3) ta có : C v =332 ; D =75 mm ;qv =0.2 ;Tv =180 ; m=0.2 T=5mm ; xv=0.1 ; Sz=0.12mm/răng ;yv=0.4 ; B =40mm; uv=0.2 Z =12 ; pv = 0; Kv = Kmv Knv Kuv = 1,25.0,8.1,54 =1,54 Kmv : Hệ số ảnh hởng vật liêu gia công Knv :Hệ số ảnh hởng trạng thaí bề mặt Các hệ số đợc tra bảng 10 - 15 10 - 36 (STCNCTM) Vậy Vt = = 134,6 mm/v - Số vòng quay trục nt = = =571v/p chọn theo máy có nm=573 v/p Tốc độ cắt thực tế vtt = Tính lức cắt = =135 m/p Pz = CP.txp.szYp.Z.BZp.Dqp sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 49 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học Tra sách chế độ cắt gia công ta có : CP =48 ; XP = 0,83 ; YP =0,65 ; ZP =0,2 ; qp =-0,83 Z =12 ; D =75 ; Pz = CP.txp.szYp.Z.BZp.Dqp = 183 KG Công suất phay NP = = Vì NP > Nm Nên công suất đủ để phay Tính lực kẹp cần thiết Từ sơ đồ định vị chi tiết nh hình vẽ ta thấy phay chi tiết có khả quay quanh tâm Điều kiện đẻ chi tiết chống quay : K.M = W f1.r +W.f2.r W = Trong W : lực kẹp chi tiết K : Hệ số tính toán tuỳ điều kiện gia công k = k0 k1 k2 k3 k 4k5 k0 =1,5 : Hệ số an toàn đảm bảo cho trờng hợp gia công k1 =1 k2 =1,3 k3 =1 liên tục k4 = 1,3 k5 = M f1 = 0.3 f2 = 0,15 =120 r : Hệ số tính đến trạng thái bề mặt gia công : hệ số tính đến lợng tăng lực cắt dao bi mòn : Hệ số tính đến tăng lực cắt gia công bề mặt không : hệ số tính đến thay đổi lực kẹp : Hệ số tính đến trtạng thai bề mặt gia công : Mômen cắt : Hệ số ma sát mỏ kẹp chi tiết : hệ số ma sát chi tiết khối V : Góc khối V : Bán kính định vị Thay số W = = Đờng kính bulông kẹp : d = c ( mm) c = 1,4 với ren hệ mét ; : ứng suất kéo , với thép 45 =10 d = 1,4 =14,5 mm Chọn bulông tiêu chuẩn d =16 sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 50 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học Xác định sai số chế tạo đồ gá [ct] = Trong : + gd : Sai số gá đặt gd = = : Dung sai nguyên công + c : Sai số chuẩn chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc c = + k : Sai số kẹp chặt Theo bảng B22 ( Sổ tay thiết kế đồ gá ) ta có k =0,05 mm + m : Sai số mòn m = + dc : Sai số điều chỉnh lấy dc =0.01mm Vậy sai số chế tạo đồ gá : [ct] = Điều kiện kỹ thuật đồ gá Từ giá trị sai số gá đặt cho phép ta nêu nên yêu cầu kỹ thuật đồ gá nh sau - Độ đảm bảo hớng kính mặt 30 34 38 so với tâm trục gá không 0,04mm - Độ không đồng tâm mặt 30 34 38 không 0,04mm Kết luận : Khi thiết kế đồ gá phải đề đợc yêu cầu kỹ thuật Các sai số chế tạo đồ gá đợc quy định yêu cầu: -Độ không song song mặt đáy A với mặt tỳ C 0.055 mm -Độ khôngsong song mặt B với mặt tỳ C 0.055 mm -Quy trình thao tác gá lắp đồ gá : Nh sơ đồ thiết kế đồ gá chi tiết đợc định vị , kẹp chặt tiến hành gia công Muốn tháo chi tiết ta thực nh sau Nới lỏng đai ốc mỏ kẹp chi tiết đợc tháo (ta dùng mỏ kẹp liên động ).Sau tháo chi tiết lắp chi tiết khác vào để gia công Cách thao tác lắp làm ngợc với tháo.Các chi tiết khác làm tơng tự Ưu khuyết điểm đồ gá -Thao tác nhanh , độ xác cao giảm thời gian gá đặt chi tiết hạ giá thành sản phẩm phù hợp với dạng sản xuất ừa - Đố gá cồng kềnh , yêu cầu kỹ thuật đồ gá cao,chi phí gia công chi tiết đồ gá tốn kém.Chỉ phù hợp với chi tiết gia công sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 51 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học Phần : Kết luận Qua việc tiến hành làm đồ án môn học môn công nghệ chế tạo máy, em học đợc nhiều công việc chế tạo sản phẩm khí biết làm dể tăng suất chất lợng, hạ giá thành sản phẩm biết cách lập quy trình công nghệ để gia công chi tiết, biết đợc cách chọn chuẩn định vị kẹp chặt Tuy nhiên, thời gian có hạn, tầm nhận thức cha sâu, kinh nghiệm thực tế cha nhiều trình làm em có nhiều thiếu sót khó tránh khỏi Em mong thầy cô thông cảm bỏ qua cho em thiếu sót Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa khí Đặc biệt thầy Nguyễn Dũng Thạch tận tình hớng dẫn bảo cho em kinh nghiệm qúy báu, kinh nghiệm bổ ích để giúp em hoàn thành đề tài Và giúp em có thêm hiểu biết, kiến thức làm hành trang xã hội Sinh viên thực Lu văn Khang sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 52 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học Mục lục 0.Lời nói đầu *Phần 1: i.chơng 1: Phân tích chi tiết gia công xác định dạng sản xuất Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết II Chơng xác định phơng pháp chế tạo phôi Chọn phơng pháp chế tạo phôi: III chơng Thiết kế Quy trình công nghệ gia công chi tiết I Bảng thứ tự nguyên công II Chế độ cắt cho nguyên công iiI Xác định lợng d gia công IV.Tính thời gian gia công cho nguyên công V Tính thiết kế đồ gá * phần 2: chuyên đề cnc :Viết chơng trình cnc cho phay mặt đầu * phần 3: Kết luận sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 53 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học tài liệu tham khảo 1- Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch 1999 2- Sổ tay công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch vàPgs-Pts Nguyễn Đắc lộc 2000 3- Đồ gá khí hoá tự động hoá Pgs-Pts Lê Văn Tiến 1999 4- Công nghệ chế tạo máy tập1và ;3 Pgs-Pts Nguyễn Đắc lộc 1999 5- Máy cắt kim loại Nguễn Thế Lỡng 6- Cơ sở máy công cụ 7- Dung sai Ninh Đức Tốn 8-Tập bảng chế độ cắt gia công khí (ĐHSPTPHCM) 9-Hớng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy (NXBKHKT) 10-Sổ tay át đồ gá (PGS[...]... Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 12 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học 3 Chọn máy : Máy tiện1K62, Công suất N= 10KW Hiệu suất = 0,75 + Kep chặt : Chi tiết đợc kẹp chặt băng mâm vặp 3 chấu kết hợp với 2 mũi tâm để chống xoay C )Chế độ cắt của nguyên công 1.1 Bứơc 1 : Gia công thô đoạn trục 32 và 28 đạt kích thớc +Chọn dao : Dao tiện T15K6 ghép 2 dao tiện 2 đoạn trục cùng 1 lúc ,với khoảng giữa 2 thân... Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc PY = 1,73 ì 0,250.67 ì 30,73 ì 28,570 ì 0,75 = 30 (KG) -Lực chi u trục PX có thể bỏ qua + Công suất cắt PZ V 330,4 ì 28,57 = = 1,54 KW 60.102 60 ì102 So sánh với công suất của máy N< NM=0,75 ì 10=7.5 KW Ta có : N = + Tính toán thời gian cho bớc tiện rãnh : Ta tính toán thời gian cơ bản To, ta có To = L + L1 + L2 S v n Trong đó : L là chi u dài bề mặt gia công, L... Chọn máy : Máy tiện 1K62, Công suất N= 10KW ,Hiệu suất = 0,75 sv : Lê Quang Nhật CTM3-K7 Lớp 20 trờng đại học công nghiệp hà nội đồ án môn học + Kep chặt :Chi tiết đợc kẹp chặt băng mâm vặp 3 chấu kết hợp với 2 mũi tâm để chống xoay C )Chế độ cắt của nguyên công 1.1 Bứơc 1 : Gia công thô đoạn trục 30 và 27 đạt kích thớc +Chọn dao : Dao tiện T15K6 ghép 2 dao tiện 2 đoạn trục cùng 1 lúc ,với khoảng... Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc PY = 1,73 ì 0,250.67 ì 30,73 ì 25,30 ì 0,75 = 30 (KG) -Lực chi u trục PX có thể bỏ qua + Công suất cắt PZ V 330,4 ì 25,3 = = 1,36 KW 60.102 60 ì 102 So sánh với công suất của máy N< NM=0,75 ì 10=7.5 KW Ta có : N = + Tính toán thời gian cho bớc tiện rãnh : Ta tính toán thời gian cơ bản To, ta có To = L + L1 + L2 S v n Trong đó : L là chi u dài bề mặt gia công, L... suất máy,N=2 KW khi khoan ta kết luận máy làm việc an toàn +Thời gian khoan là To = L + L1 + L2 S v n Trong đó : L là chi u dài bề mặt gia công, L = 10mm, L1= d 8 cot g +(0,5 ữ 3) = cot g 60 + 1,5 = 3,8 mm 2 2 L2=0 Sv là lợng chạy dao vòng, tính theo công thức : Sv = Sz.Z = 0.206.2 = 0,412 mm/v Vậy To= 10 + 3,8 = 0,043 ph 0,412.750 Vậy tổng thời gian cho nguyên công là Tnguyên công= Tkhoan+Tphay=0,11+0,043=0,153... 1,17 2 1,07 = 2,5 Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc PX = 339 0,210.5 1,751 84,82-0.4 2,5 = 112,14 (KG) + Công suất cắt PZ V 92,18 ì 90,432 = = 1,362 KW 60.102 60.102 So sánh với công suất của máy N< NM=0,75 ì 10=7.5 KW Ta có : N = + Tính toán thời gian cho bớc 1 : To = L + L1 + L2 S v n trong đó : L là chi u dài bề mặt gia công, L = 130 mm L1 là chi u dài ăn dao, L1=0 L2 là chi u dài thoát dao, L2=2... 2 1,07 = 2,5 Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc PX = 339 0,210.5 1,41 117,75-0.4 2,5 = 80,7 (KG) + Công suất cắt PZ V 296,4 ì117,75 = = 5,7KW 60.102 60.102 So sánh với công suất của máy N< ì NM=0,75 ì 10=7.5 KW Ta có : N = + Tính toán thời gian cho bớc 1 tiện thô : To = L + L1 + L2 S v n trong đó : L là chi u dài bề mặt gia công, L = 80 mm L1 là chi u dài ăn dao, L1=0 L2 là chi u dài thoát dao,... 2 1,07 = 2,5 Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc PX = 339 0, 10.5.0,21 141,3-0.4 2,5 = 7.4 (KG) + Công suất cắt PZ V 5,62 ì 141,3 = = 0,13 KW 60.102 60.102 So sánh với công suất của máy N< NM=0,75 ì 10=7.5 KW Ta có : N = + Tính toán thời gian cho bớc 1 tiện tinh : To = L + L1 + L2 S v n trong đó : L là chi u dài bề mặt gia công, L = 80 mm L1 là chi u dài ăn dao, L1=0 L2 là chi u dài thoát dao, L2=2... 2 1,07 = 2,5 Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc PX = 339 0, 10.5.0,11 125,6-0.4 2,5 = 3,9 (KG) + Công suất cắt PZ V 7,18 ì 125,6 = = 0,15 KW 60.102 60.102 So sánh với công suất của máy N< NM=0,75 ì 10=7.5 KW Ta có : N = + Tính toán thời gian cho bớc 1 tiện tinh : To = L + L1 + L2 S v n trong đó : L là chi u dài bề mặt gia công, L = 130 mm L1 là chi u dài ăn dao, L1=0 L2 là chi u dài thoát dao, L2=2... Công suất cắt gọt ( tính cho bớc tiện thô vì lực cắt lớn nhất ,lực cắt lớn nhất đảm bảo máy làm việc an toàn thì sẽ thoả mãn ) Theo công thức N= PZ V 3,3 ì 21,2 = = 0,02 KW vậy máy làm việc an toàn 60.102 60 ì102 4.5Tính toán thời gian cho nguyên công : 4.5.1Tính toán thời gian bớc tiện ren thô Ta tính toán thời gian cơ bản To, ta có To = L + L1 + L2 q.i S v n trong đó : L là chi u dài bề mặt gia công,